Tpd процессора

Что такое TDP и как его рассчитывают в Intel и AMD

Tpd процессора

Большинство пользователей считает, что прекрасно разбирается в том, что такое TDP, и что отражает этот показатель. Однако, на самом деле, ситуация вокруг этой характеристики намного более сложная и запутанная, чем может показаться на первый взгляд. Мы решили написать статью, чтобы раз и на всегда разобраться в том, что отражает TDP и как он может отличаться.

Что означает TDP?

Величина TDP (Thermal Design Power) или Требования по теплоотводу, отражает максимальное количество тепла, которое, как ожидается, будет генерировать ЦПУ или ГПУ при среднем использовании. Значение TDP выражается в Ваттах, и используется в качестве ориентира, для определения необходимого уровня системы охлаждения, для того чтобы избежать перегрева комплектующих.

Для охлаждения Raspberry Pi 4 с энергоэффективным процессором, достаточно небольшого вентилятора

Например, энергоэффективный ЦПУ с TDP 12 Вт, может охлаждаться очень небольшим кулером или вовсе одним лишь радиатором.

С другой стороны, процессору с TDP 95 Вт, понадобиться довольно большой радиатор с хорошим вентилятором.

Многие пользователи, также сравнивают этот показатель с реальным энергопотреблением компонентов, но на самом деле это не совсем верно

Поскольку этот показатель основан на тепловой мощности, то рассматривая его, можно лишь сделать предположение о том, как много мощности потребляет тот или иной компонент.

Низкий TDP обычно означает и небольшое энергопотребление, что подразумевает меньшее выделение тепла и бо́льшую автономность. Однако, TDP не отражает максимальное энергопотребление.

TDP – это, скорее, номинальная величина, которую можно использовать в качестве ориентира.

Более того, каждый производитель выполняет собственное, внутреннее тестирование, и самостоятельно рассчитывает рейтинг TDP для своего оборудования. Поэтому TDP разных производителей сравнивать друг с другом также не совсем корректно.

Кроме того, разные чипы, обладают разной предельной температурой – критичной может быть, как 100, так и 40 градусов, а поскольку TDP отражает требования к системе охлаждения, то во втором случае показатель будет выше, потому что кристалл необходимо охлаждать более активно, и, следовательно, иметь кулер способный рассеивать большее количество тепла.

Как отличается TDP у Intel и AMD

Характеристики процессора Intel Core i9-10900K

Хотя производители и несут ответственность за точное предоставление TDP для своих комплектующих, подходы Intel и AMD несколько отличаются.

У процессоров Intel есть три важных характеристики – заявленное значение TDP, базовая частота и частота Turbo Boost.

К примеру, у процессора Core i9-10900K, базовая частота равна 3,7 ГГц, а максимальная частота в режиме Trubo Boost составляет 5.3 ГГц, при этом TDP указан 125 Вт.

Вместе с тем, Intel заявляет, что такой TDP гарантируется только при работе процессора на базовой частоте в 3,7 ГГц для всех ядер. Как только ЦПУ достигает более высоких частот, повышается и его TDP. Однако требования TDP для подобных случаев не указаны.

Для других моделей процессоров разница между базовой и Turbo частотой может быть заметно меньше, но этого может быть вполне достаточно для того, чтобы ваша система охлаждения, рассчитанная на номинальный TDP, начала не справляться при длительной работе на повышенных частотах. Поэтому к выбору системы охлаждения следует относиться особенно тщательно, если вы собираетесь купить производительный процессор.

Оригинальное сообщение представителя AMD на Reddit

С другой стороны, многие пользователи считают TDP процессоров AMD более «правильным», хотя, на самом деле, компания просто рассчитывает его немного по-другому.

Благодаря сообщению официального представителя AMDна Reddit, мы знаем какую формулу использует компания для расчета TDP собственных ЦПУ.

При этом, в сообщении сделано несколько важных заявлений, связанных с данной формулой:

  • TDP отражает тепловые, а не электрические ватты.
  • TDP – это конечная величина, которая указывает производителям кулеров, какое тепловое сопротивление приемлемо для кулера, для обеспечения номинальной производительности процессора, указанной производителем.
  • Тепловое сопротивление радиаторов измеряется в единицах, называемых θca (первый символ – это буква греческого алфавита Тета), которые отражают собой градусы Цельсия на ватт.
  • В частности, θca представляет собой тепловое сопротивление между теплораспределителем ЦПУ и окружающей средой.

Сама формула выглядит следущим образом:

TDP (Watts) = (tCase°C – tAmbient°C)/(HSF ϴca)

  • tCase°C: Оптимальная температура для соединения кристалла/крышки распределителя, для достижения номинальной производительности.
  • tAmbient°C: Оптимальная температура воздуха на входе вентилятора ЦПУ, для достижения номинальной производительности
  • HSF ϴca(°C/W): Минимальное тепловое сопротивление радиатора, градусов Цельсия на Ватт, необходимое для достижения номинальной производительности.

В качестве примера, приводится расчет TDP для процессора AMD Ryzen Threadripper1950X:

(56° – 32°)/0.133 = 180W TDP

Где 0.133 ϴca – это объективная характеристика AMD для тепловой производительности кулера, при которой можно достичь номинальной производительности процессора.

Лучший, недорогой кулер для процессоров

Другими словами, для Threadripper 1950X, компания считает оптимальной, температуру в 56° и рекомендует кулер с тепловым сопротивлением 0.133 ϴca, что позволит достичь заявленной производительности. Таким образом энергопотребление, при расчете TDP не учитывается вовсе.

Поэтому при выборе процессора, вам стоит учитывать разные подходы компаний в расчёте TDP, и стараться выбирать подходящее охлаждение.

Не забудьте подписаться и поставить лайк. Впереди будет еще много крутых статей.

| | Telegram

Источник: https://zen.yandex.ru/media/it_news/chto-takoe-tdp-i-kak-ego-rasschityvaiut-v-intel-i-amd-5f8d822e056ea051ca9393f1

Что такое TDP, или почему одинаковые процессоры бывают разными

Tpd процессора
© PC Gamer

TDP процессора – одна из важных его спецификаций, отражающая тепловые характеристики чипа. Глядя на него, можно определить, является этот ЦП «холодным» или «горячим», какие кулер и блок питания требуются компьютеру. Но не все верно понимают данный параметр, часто отождествляя его с электрической мощностью.

TDP (англ. «thermal design power», один из корректных вариантов перевода «расчетная тепловая мощность») – величина, указывающая средние показатели тепловыделения процессора в работе под нагрузкой. Она может считаться по разным схемам и указываться как для максимальной долговременной нагрузки (все ядра работают на полной частоте), так и других сценариев использования.

Показатель TDP не тождествен энергопотреблению, хотя и связан с ним. В большинстве случаев процессор с более высоким значением потребляет энергию (и выделяет тепло) сильнее, чем с меньшим, но только в рамках продукции одного производителя. То есть, вполне возможно, что чип AMD с заявленными 95 Вт экономичнее, чем Intel с 90 Вт, а может быть и наоборот.

Десктопный CPU часто потребляет меньше, чем предельное значение

TDP – гибкая величина

Показатель TDP процессора зависит от его рабочих характеристик, но поддается настройке. Производители техники могут адаптировать параметры работы чипа под специфику конкретного устройства, заставляя его придерживаться заданных рамок. Наиболее распространенными способами сделать это являются динамическое управление частотой и напряжением ЦП.

Один и тот же чип нередко используется в разноплановых устройствах. Это может быть и тонкий ультрабук с пассивной или миниатюрной системой охлаждения, и обычный лэптоп на 17″ с полноценным кулером.

Понятно, что возможности теплоотвода у них сильно отличаются. Поэтому разработчики настраивают тепловыделение, ограничивая его величиной, при которой чип не будет перегреваться с имеющимся кулером.

К примеру, мобильный ЦП Intel Core i5-8250U имеет базовое значение TDP на уровне 15 Вт. Но производители ноутбуков могут корректировать его как в сторону увеличения, до 25 Вт, так и уменьшения – до 10 Вт. В итоге, потребление одного и того же чипа в разных устройствах может отличаться до 2,5 раз.

Тепловыделение Core i5-8250U

Повышение тепловыделения достигается за счет использования более «агрессивного» сценария управления частотами и напряжениями. При нем процессор дольше поддерживает максимальную частоту и высокое питающее напряжение, но больше расходует заряд и сильнее греется. В щадящем режиме, напротив, происходит снижение частот при малейшем превышении заданного потребления/выделения энергии.

С чипсетами для смартфонов все обстоит точно таким же образом. Используя прожорливый флагманский чип, разработчики могут добавить в аппарат тепловую трубку, организовать отвод на корпус, и тогда он будет дольше работать на пике возможностей. Если никакие дополнительные меры по охлаждению не используются – в ядре Android, наоборот, прописывается энергоэффективный сценарий работы.

Производительность зависит от TDP

Так как при регулировке TDP подвергают изменениям сценарий управления частотами, это прямо влияет на производительность процессора в некоторых задачах. В коротких нагрузках, требующих мгновенно что-то выполнить, разница невелика. Но под статичной нагрузкой она может быть существенной.

Если требуется выполнить какую-то ресурсоемкую задачу, занимающую немного времени (несколько секунд) упомянутый i5-8250U и в режиме TDP 15 Вт, и 25 Вт, сможет развить максимальную частоту, быстродействие будет примерно одинаковым.

Но если выполнять нужно что-то длительное, вроде рендеринга, кодирования видео, компиляции кода – процессор с более экономичными настройками начнет быстрее снижать частоты.

Например, пока экземпляр с пределом 25 Вт будет держать базовые 1,8 ГГц, ЦП с 10 Вт начнет снижать их до 800 МГц, выполняя расчеты более чем вдвое медленнее.

Гибкая настройка – хорошо или плохо?

Сама по себе гибкая настройка тепловыделения – это хорошо, потому что производители могут адаптировать один и тот же чип для разноплановых устройств, достигая его стабильной работы в разных условиях. Но, с точки зрения потребителя, это один из «подводных камней», незаметный при выборе устройства.

Обычно параметры тепловыделения не указывают в числе основных спецификаций товара. Найти их если и можно, то только в расширенной технической документации.

В итоге человек видит, что в выбранном устройстве используется Core i5-8250U, GeForce MX 150 или Snapdragon 845, но не может знать особенностей управления их питанием.

Из-за этого возникает разница в производительности, которая на практике может оказаться существенной.

Большая разница в производительности, вызванная ограничениями TDP, делает идентичные чипы очень разными. На бумаге их имя и характеристики кажутся одинаковыми, но когда доходит до практических задач – отличия могут оказаться даже большими, чем между двумя соседними моделями.

Выбирая ноутбук с процессором Core i7-8565U, покупатель рассчитывает, что его быстродействие будет выше, чем у i5-8250U. Но в реальности, если лэптоп на первом имеет малую толщину и скромный кулер, а TDP ЦП в нем ограничен 15 Вт, а второй – оснащен хорошим охлаждением и ограничен 25 Вт, младшая модель процессора запросто может оказаться мощнее старшей.

Одним из примеров отличий в производительности, вызванных ограничениями тепловыделения, является Mi Notebook Air 13 первого поколения.

Он оснащался графическим процессором Nvidia GeForce 940 MX, но TDP чипа снизили с 28 до 15 Вт.

Это улучшило автономность, снизило нагрев, но игровая производительность ультрабука оказалась заметно ниже, чем у «обычных» ноутов с этой видеокартой, потому что GPU сильнее сбрасывал частоты под нагрузкой.

Схожая ситуация и с Apple MacBook Pro, у которых CPU Intel с суффиксом HQ работают медленнее, чем в толстых игровых ноутах. Ведь ультрабук, толщиной 1,5 см, не может столь же эффективно охлаждаться, как геймерский чемодан с большим кулером.

В MacBook Pro ЦП семейства HQ работают медленнее, чем в игровых лэптопах © Trusted Reviews

Единственным способом избежать ситуации, когда процессор оказывается медленнее, чем ждали, является чтение обзоров.

Лишь материалы, в которых рассматриваемые устройства тестируют на предмет реального быстродействия, подвергают стресс-тестам, способны пролить свет.

Конечно, можно также поискать и детальные спецификации ноутбука или смартфона. Но, чаще всего, таковые отсутствуют в свободном доступе на просторах интернета.

Источник: https://hype.tech/@boevoy-homyak/chto-takoe-tdp-ili-pochemu-odinakovye-processory-byvayut-raznymi-ekkehqxq

Что такое TDP у процессора и видеокарты

Tpd процессора

Возможно, при выборе процессора, видеокарты или системы охлаждения вы видели буквы TDP в характеристиках устройства. Сегодня попробуем разобраться что же скрывается за этой аббревиатурой, какое отношение она имеет к температуре и энергопотреблению.

Абревиатура TDP (Thermal Design Power) обозначает конструктивные требования по теплоотводу или просто требования по теплоотводу для системы охлаждения.

Если проще, TDP служит ориентиром для выбора системы охлаждения и отображает количество тепла, выделяемое устройством во время среднестатистической нагрузки.

Значение TDP выражается в ватах, и вот тут зачастую возникает путаница между TDP и энергопотреблением.

Многие принимают TDP за энергопотребление. И нельзя сказать, что это в корне неверно, так как у TDP и энергопотребления есть взаимосвязь, но значение TDP, указанное производителем, несет несколько иной смысл. Значение TDP относится к тепловым ваттам, а не к электрическим. TDP не показатель электрической мощности, а всего лишь спецификация для системы охлаждения.

TDP — это значение, которое используют в очень широком смысле Intel и AMD для обозначения информации о тепловыделении своих продуктов. По большому счету, TDP — это просто рекомендация по выбору системы охлаждения, чтобы процессор нормально функционировал.

TDP — это не какой-то контренный показатель, как энергопотребление, это больше абстрактное значение, посчитанное производителями по собственной формуле во время работы процессора в определенных условиях и нагрузках. Какие это были условия и какая нагрузка, никто, конечно, не уточняет, но эти тестирования проводятся явно не с максимальной нагрузкой.

Именно поэтому при покупке процессора с заявленным TDP 95 Вт и системы охлаждения с заявленным производителем TDP 95 Вт не значит, что процессор не будет подвержен перегреву при ваших условиях эксплуатации.

Энергопотребление = Тепловыделение

Так как процессор при работе почти 100% потребляемой энергии переводит в тепловую энергию, можно сказать, что энергопотребление и тепловыделение — это равные значения.

Разные производители рассчитывают требования по отводу тепла для своих устройств по-разному, поэтому величина не может напрямую использоваться для сравнения энергопотребления процессоров, особенно в контексте разных архитектур и разных производителей.

Например, процессор потребляет 100 Вт с максимальной рабочей температурой до 95°С, у другого процессора такое же потребление, но его максимальная рабочая температура составляет всего 75 °С. Очевидно, что для процессора 2 потребуется более мощная система охлаждения, соответственно, производитель укажет более высокий TDP, при этом уровень энергопотребления будет одинаковым.

Зачастую требования по теплоотводу заявляются даже для целого семейства процессоров.

Например, Intel для Core i9 10900K, Core i7 10700K и Core i5 10600K для всех трех моделей указывает TDP 125 Вт, в то время как рассеивать тепла системе охлаждения с младшими моделями придется значительно меньше.

Так же существенно отличается между собой энергопотребление и производительность этих процессоров.

Помимо этого, процессоры Intel Core i9 10900K с заявленным TDP 125 Вт могут легко потреблять во время работы 200, а то и все 250 Вт.

Все дело в том, что в штатную работу процессоров начинают вмешиваться производители материнских плат, намеренно увеличивая производительность выше номинальной, чтобы их продукт смотрелся лучше на фоне продуктов конкурентов.

Компания AMD так же указывает одно значение TDP для продуктов с разным уровнем производительности.

Например, Ryzen 3700X имеет TDP 65 Вт, в то время как младшая модель Ryzen 3600 имеет точно такое же TDP, а модель 3600X и вовсе 95 Вт.

Энергопотрбеление процессоров AMD так же сильно далеко от максимального значения TDP указанного производителем, при работе процессор Ryzen 2700X без каких-либо манипуляций с Bios может легко потреблять 160–170 Вт энергии при Max TDP 105 Вт.

И только при отключении в Bios «Precision Boost Overdrive» энергопотребление начинает соответствовать значению TDP, но это уже не работа по умолчанию.

Во время разгона компонентов, будь то процессор или видеокарта, увеличивается их энергопотребление и, следовательно, увеличивается требование к системе охлаждения (TDP). Рост энергопотребления во время разгона может достигать 30, а то и 50% от базовых значений, соответственно и требования по охлаждению вырастут пропорционально.

Но и тут все не так просто. Если говорить про разгон в контексте энергопотребления, то ручная установка напряжения и частоты может понизить энергопотребление процессора во время работы и соответственно снизит требования по охлаждению.

Например, процессор Ryzen 2700X в стоке потребляет 140 Вт и работает на частоте 4000 МГц при прохождении бенчмарка Cinebench R20. Во время ручного разгона процессор так же работает на частоте 4000 МГц, но потребляет всего 115 Вт. Результат производительности в обоих случаях идентичный.

AMD Ryzen 7 2700X Default

AMD Ryzen 7 2700X Overclocking

Для обычных пользователей TDP видеокарты не имеет такого большого значения, как TDP для процессоров. Все видеокарты уже комплектуются системами охлаждения от производителя, где проверяются на эффективность отвода тепла при максимальных и длительных нагрузках с конкретной видеокартой.

Безусловно, можно заменить систему охлаждения на более производительную, но в этом случае вы скорее всего лишитесь гарантии, плюс дополнительно потратитесь на систему охлаждения.

Лучше изначально выбирать видеокарту с более производительной системой охлаждения, это не только обеспечит лучшее охлаждение, но может и повысить производительность.

При выборе системы охлаждения для процессора нужно отталкиваться от значения TDP, указанного производителем устройства, однако покупать охлаждение лучше всего с запасом минимум 50% от заявленного TDP. А если вы решите заняться разгоном, то к выбору системы охлаждения нужно подойти еще тщательнее.

TDP — достаточно важный параметр, но сейчас это больше маркетинговый термин, из-за чего каждая из компаний старается указать наименьше значение для своего изделия. А с учетом того, что в работу процессора вмешиваются производители материнских плат, это значение утратило свое первоначальное обозначение.

TDP заявлен один, энергопотребление — совершенно другое, а брать систему охлаждения  нужно с запасом на 50% от заявленного TDP.

Все это только вводит покупателя в заблуждение нежели помогает с выбором охлаждения. Было бы куда проще если бы указывался максимальный TDP или энергопотребление для изделия, нежели какое-то абстрактное значение.

Источник: https://club.dns-shop.ru/blog/t-105-protsessornyie-kuleryi/35053-chto-takoe-tdp-u-protsessora-i-videokartyi/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.